通信分組傳送網(wǎng)絡(luò)的原理

通信分組傳送網(wǎng)絡(luò)的原理主要基于分組交換技術(shù)，這是一種存儲轉(zhuǎn)發(fā)的交換方式。以下是對其原理的詳細解釋：

一、分組交換的基本概念

分組交換是將用戶的報文劃分成一定長度的分組，以分組為存儲轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)單元進行傳輸。這種方式相比電路交換具有更高的利用率，相比報文交換具有更小的時延，并具備實時通信的能力。

二、分組交換的工作原理

報文劃分：在發(fā)送端，將較長的報文劃分成較短的、固定長度的數(shù)據(jù)段，每個數(shù)據(jù)段前面添加上首部構(gòu)成分組。首部包含地址等控制信息，用于指導分組在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸。

存儲轉(zhuǎn)發(fā)：分組交換網(wǎng)中的結(jié)點交換機根據(jù)收到的分組的首部中的地址信息，把分組轉(zhuǎn)發(fā)到下一個結(jié)點交換機。這種存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式確保分組能夠最終到達目的地。

接收還原：接收端收到分組后，剝?nèi)ナ撞窟€原成報文，從而恢復出原始的數(shù)據(jù)。

三、分組的復用和傳輸方式

統(tǒng)計時分復用：分組交換利用統(tǒng)計時分復用原理，將一條數(shù)據(jù)鏈路復用成多個邏輯信道，構(gòu)成主叫、被叫用戶之間的信息傳送通路，即虛電路。這種方式提高了中繼線的電路利用率。

傳輸方式：分組在網(wǎng)絡(luò)中進行傳輸時，可以采用數(shù)據(jù)報和虛電路兩種方式。

數(shù)據(jù)報方式：無連接方式，不需要建立連接。各分組按分組首部中的地址信息自由選擇路由到達終端。這種方式傳輸協(xié)議簡單，開銷較小，適合突發(fā)性比較強、數(shù)據(jù)量不太大的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

虛電路方式：面向連接方式，但與電路交換不同，它建立的是邏輯信道，利用虛電路標識號傳送分組。這種方式有固定的路由線路，能保證分組按照順序到達接收端，適合數(shù)據(jù)量比較大的業(yè)務(wù)。但所需的信令協(xié)議較為復雜，開銷較大。

四、分組交換技術(shù)的特點

多邏輯信道能力：分組交換具有多邏輯信道的能力，因此中繼線的電路利用率高。

實時通信能力：由于分組長度較短，具有統(tǒng)一的格式，便于在交換機中存儲和處理，因此分組交換具有實時通信的能力。

靈活性：分組交換技術(shù)可以靈活地適應(yīng)不同數(shù)據(jù)量的通信需求，既可以用于數(shù)據(jù)交換，也可用于分組話音業(yè)務(wù)。

五、分組交換的時延問題

分組交換網(wǎng)絡(luò)中存在時延問題，主要包括在CPU及出線隊列中的排隊時間、CPU處理時間和分組傳輸時間。這些時延因素可能影響實時通信的質(zhì)量和效率。